生态风险与生态安全的评价方法及前景

各种生态环境问题的严重后果引起了人们对环境与生态的重视,并催生了生态风险与生态安全评价.为了更好地进行这两方面的评价,首先分别综述生态风险和生态安全评价的发展进程,突出主要研究方法的介绍,由此总结生态风险评价与生态安全评价的关系以及生态风险与生态安全评价的发展趋势.生态风险评价主要有健康危险度法、环评指数法、景观生态法、空间统计或地统计法、相对风险模型等方法;生态安全评价主要有综合指数法、景观生态法、生态承载力和生态足迹方法、突变级数等方法.生态风险与生态安全评价是从相反的角度研究生态系统的状况和潜在威胁,生态风险评价偏重细节分析,生态安全评价偏重整体分析.空间和时间尺度的扩大、评价方法的改进、评价标准的制定和评价的可信性检验都是生态风险评价与生态安全评价的发展趋势.     

区域生态安全模糊循环迭代评价模型及应用

利用模糊模式识别的概念,引入模糊二元对比法权重作为主观权重对客观权霞进行修正,提出了区域生态安全模糊循环迭代评价模型,同时得到方案优届度和目标权重.以辽宁省海岸城市14个地区为例,按照压力-状态-响应(P-S-R)框架确立指标体系,采用2007年实地调查数据,应用模型获取指标模糊循环迭代权重和方案优属度.结果表明,瓦房店市、庄河市、酱兰店市和大连地区等生态安全压力较大,而长海县和营口市生态压力较小;人连市区、大洼县、庄河市和兴城市生态安全状态相对隶属度较高,葫芦岛市和绥中县生态安全状态相对隶属度较低;凌海市、普兰店市和绥中县生态安全响应相对隶属度较大,瓦房店市、盘山县和葫芦岛市生态安全响应相对隶属度较小.从整个生态安全程度来看,大连市除长海县外,生态安全程度较高,尤其序河市生态安全程度最高;葫芦岛市区、长海县生态安全程度较低,评价结果与实地考察情况基本相符.     

上海杭州湾北岸滨海地区生态安全评价

为了分析人类活动影响下滨海湿地生态安全水平的动态变化,选择上海杭州湾北岸奉贤区、金山区处于海岸带的海湾镇、柘林镇、漕泾镇、山阳镇、石化街道为研究区域,研究时间选择杭州湾北岸人类活动较为强烈的2000-2010年.在分析2000、2003及2007年滨海景观格局基础上,选择能够反映滨海地区生态安全水平的相应社会、经济指标,在PSR生态安全评价模型的基础上,构建基于DPSIR评价模型的滨海地区生态安全评价体系,计算区域生态安全指数ESI,动态分析ESI指数的年际变化.结果表明,2000年生态安全ESI指数排序为石化街道(524.20)、漕泾镇(32.10)、山阳镇(25.48)、海湾镇(8.60)、柘林镇(7.87),2003年生态安全ESI指数排序为石化街道(205.29)、漕泾镇(53.50)、山阳镇(52.68)、柘林镇(39.17)、海湾镇(31.95),2007年生态安全ESI指数排序为山阳镇(297.10)、海湾镇(245.08)、漕泾镇(159.59)、石化街道(187.86)、柘林镇(105.87).这说明上海滨海地区金山、奉贤区生态安全水平总体呈现上升趋势,但是金山区石化街道生态安全逐年下降,说明人类活动对滨海湿地生态安全的有较大影响.在讨论滨海湿地生态安全体系构建与应用的前提下,人类活动影响下的上海杭州湾北岸生态安全结论如下:1)区域人口负增长一定程度上缓解了区域生态安全压力;2)城镇开发过程对景观破碎度干扰程度较大,给滨海地区生态安全带来巨大压力;3)工业生产为滨海地区生态安全带来较大压力;4)以旅游业为代表的第三产业发展有助于提高区域生态安全水平.     

辽宁省城市生态安全评价方法与预测模型研究

通过层次分析法确定辽宁省13个城市1995-2005年城市环境状态、环境压力和人文环境响应3个子系统的23个指标的权重,计算13个城市不同年份的城市生态安全指数值,通过逐步回归法构建不同显著水平的3个预测模型,并验证2005年的实证数据.结果表明,大连、葫芦岛和营口不同年份的生态安全指数都较高,基本处于生态安全和理想安全水平;朝阳与锦州的城市生态安全指数值最低.3个预测模型的评价结果非常相似,并与PSR模型评价结果的变化趋势相似,可见通过3个预测模型得到的城市生态安全结果可靠.     

城市生态安全评价及部分城市生态安全态势比较

以我国35个大中城市生态环境系统为研究对象,选取资源环境压力、环境状态和人文环境响应3个亚系统的23个指标,通过数据标准化处理、指标权重确定和生态安全评价指数模型构建,测算城市生态安全水平;再选取不同生态安全等级的福州、深圳等9城市,分析环境压力、状态和响应3项目对我国城市生态安全影响大小.结果表明,3项目的权重分配差异不大,反映这3个方面对城市生态安全的重要程度相似.按评价指数大小排序结果显示,福州、深圳两城市生态环境的安全态势居所有城市之首;有7个城市生态环境达到安全等级;其余26城市为生态临界安全或不安全状态.我国城市环境状态对于决定城市生态环境安全程度具有重要的作用.各城市压力指数值差异不大,人文环境响应指标值相对较低,反映我国城市环境压力、状态和响应指标对城市生态环境安全贡献的差异,其中人文环境响应项目的贡献最小.     

武夷山风景名胜区生态系统服务价值评价

参照Costanza等对全球生态系统服务价值的测算方法,初步估算了武夷山风景名胜区的生态服务价值.研究结果表明,该区生态系统服务总价值为12.59×106 USD·a-1,其中生态效益占79.67%.这反映出该区生态系统具有明显的生态功能.该区生态系统服务价值占全国的0.001 444%,调节水分等对全国生态服务功能贡献相对较高.该景区1996-2001年生态服务功能发生了一定程度的变化,2001年提供的生态服务功能价值比1996年减少了1.94×105 USD·a-1.由于存在许多不确定因素以及方法上的不成熟,故所得武夷山风景名胜区生态系统服务价值只是一个保守的、较低的估计值.     

加工工业城市——常州市城市生态安全评价

针对常州市生态环境现状,利用"压力-状态-响应(P-S-R)"理论,构建基于城市资源环境压力、资源环境状态和人文环境响应3个类别的城市生态安全评价模型,以常州市2000—2007年发展过程中的人口,经济、环境等相关指标建立的城市生态安全评价体系进行评价,结果表明:常州市的城市生态安全总体水平在中等偏下,多数城市生态指标处于较低水平,影响常州城市生态安全整体水平的提高。利用P-S-R模型对于常州市城市生态建设和城市发展规划具有一定的参考价值。     

安全评价中的气体扩散模型及应用

安全评价中如何预测和模拟气体储罐在完全破裂后介质瞬间泄漏的动态扩散过程目前还没有合适的模型。通常只能借用环保领域中的高斯模型和Suttom模型,但环保领域的模型为稳态扩散模型,不含时间变量,并不适合动态扩散过程。提出了安全评价专用的气体扩散模型,并应用于实际评价。     

生态工业园评价指标体系的建立及其应用

目前中国生态工业园的建设还处于试点阶段,缺少一套可操作性的科学的评价指标体系来指导其建设与发展.对此,通过研究生态工业园的生态主导因子,从已建立的生态小区共性评价指标体系中,优化出一套生态工业园的评价指标体系.以宜宾五粮液集团有限公司为具体研究对象,应用层次分析法建立了评价指标体系中各指标的权重,通过建立因素集、评价集、权重集和隶属函数,建立了3级模糊综合评价模型,对该工业园区进行综合评价,从而验证了该评价指标体系的可操作性.     

环境影响评价的新领域--生态安全评价

从环境影响评价的角度出发，提出了生态安全评价的概念，阐述了生态安全评价的特点及理论基础，并对在中国开展生态安全评价工作提出了几点建议。     

武夷山风景名胜区生态安全分析

采用自然植被净第一性生产力模型对武夷山风景名胜区生态安全状况进行量化分析,包括生态旅游环境容量、景观空间格局以及植物物种多样性等方面.结果表明,武夷山风景名胜区自然植被净第一性生产力为15.6099 T/(hm2·a),处于较高的稳定平衡状态;全年的生态旅游环境容量较大,为Dy=494.7万人次/a;景观破碎化程度低,景观生态环境质量良好;植物物种多样性丰富.因此,武夷山风景名胜区总体生态安全性状与维护较好,但仍要注意控制人类活动的干扰,对局部脆弱区域应加以严格保护.     

基于PSR模型的武汉城市圈生态安全评价及态势研究

基于地理信息系统(Geographical Information System,GIS)开展城市的生态安全评价及态势研究,以武汉城市圈为研究区,基于压力-状态-响应(Pressure-Stats-Response,PSR)模型和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),利用遥感数据和统计监测数据,运用GIS的可视化和空间分析功能,对研究区生态安全状况进行分析和评价。结果表明,2000-2015年,武汉城市圈生态安全状况在逐渐变好,但仍以临界安全状态为主,有待进一步提高。城市间存在明显差异,生态安全空间分异特征明显。压力指数以临界安全和较安全为主,研究期间呈部分降低、整体提高的趋势;状态指数呈上升的趋势,以较安全状态为主;而响应状况不容乐观,大部分区域都处于临界安全,仍需加大对生态环境政策的响应力度。     

江西省生态安全面临的问题和生态建设对策

江西生态安全面临着以下主要问题:1)生态资源锐减;2)生态破坏;3)水土流失;4)土地沙化;5)环境污染;6)生物入侵;7)灾害频发;8)生物多样性降低;9)食品安全面临挑战;10)其他问题,如贫困、人口素质偏低、疾病和公共卫生存在诸多问题等.为确保新阶段江西生态安全,必须加强生态建设,并采取以下具体对策和措施:1)开展植树造林,不断提高森林覆盖率;2)加强水利建设,增强抗灾能力;3)采取综合措施,整治生态环境;4)制定和完善法律、法规,做到以法维护生态安全;5)加强生态教育,提升生态素质;6)建立激励机制,实行有偿保护;7)增加经费投入,加强队伍建设;8)强化科学研究,确保生态安全.     

生态居住小区评价指标体系的不确定性研究

针对目前我国生态居住小区构建评价指标体系时面临的种种不确定性问题,分析其产生的原因,确立了以弹性原则为主的评价指标体系构建原则,提出了一套建立符合我国国情的、定性与定量结合的、考虑不确定性的评价指标体系的方法.并结合实际设计项目,在温岭市生态居住小区详细规划中,按照弹性、层次性以及可操作性原则,采用AHP法,得出一个三层次的包括生态住宅、生态景观、生态技术、基础设施和社区管理、生态文化5大系统和24个指标项的生态居住区评价指标体系,并对各项指标及其权重进行量化,最后通过多因子叠加得到对整个生态居住小区的综合评价结果.     

系统安全态势的马尔科夫预测模型建立及应用

基于马尔科夫链预测理论,分析研究了系统安全态势的定性与定量预测问题,建立了系统安全态势预测模型.定性预测侧重安全态势的升、降趋势分析,定量预测以系统万人死亡率为依据,划分四个安全状态,从而实现系统安全状态定量预测.定性与定量预测相互检验、相互补充.实例研究表明,马尔科夫定性与定量相结合的预测模型结构简单,计算方便,符合系统安全态势预测特征要求,是系统安全宏观管理的重要参考依据之一.     

黄山风景名胜区生态安全现状分析

黄山风景区是我国乃至世界上宝贵的资源,保持景区自然体系的生态安全是黄山风景区可持续利用和发展的关键.本文采用周广胜、张新时建立的自然植被第一性生产力模型对黄山风景区的生态完整性维护现状进行量化分析,并结合景区内敏感资源的生态需求满足程度和环境容量状况,对黄山景区的生态安全现状进行评价.结果表明,黄山风景名胜区自然系统处于高亚稳定平衡状态,具有较强的抵抗外界不良干扰的能力和破损生境的修复能力,但要注意规范和控制人类活动的扰动,保护珍稀动物,优化水资源的利用.     

基于生态系统服务供需的雄安新区生态安全格局构建

生态安全格局构建是保障区域生态安全的关键。沿用“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的生态安全格局构建模式,选取粮食供给、产水量、土壤保持、固碳释氧和生境维持5项生态系统服务供给指标,以及人口密度、地均GDP和土地利用程度3项生态系统服务需求指标,综合生态系统服务供需2方面识别重要生态源地,利用夜间灯光强度进行基本阻力面修正,采用最小累积阻力模型进行生态廊道提取,构建出雄安新区生态安全格局。研究表明:新区生态源地总面积约48433 km2,占新区土地总面积的313%,主要分布于新区西北部旱地和东南部水域;新区生态阻力系数空间分布较为破碎,大部分区域阻力值较低,间或分布高阻力值;新区生态廊道总长度18586 km,呈“Y”字型沿建设用地和水系分布,所处地类主要为旱地。基于生态系统服务供需的生态安全格局构建可为新区规划建设提供参考和借鉴。     

基于GIS的东辽河流域生态安全空间差异评价研究

生态安全建设是协调经济开发与生态保护的重要战略.区域生态安全评价与预警研究具有空间特性、非线性、随机性,研究过程中必须处理大量的空间信息,而空间分析和空间数据管理正是GIS的优势,它使各环境要素的分布态势及彼此间的拓扑关系一目了然,并且图文并茂地展示全流域的生态安全格局.在充分研究辽河流域生态环境状况基础上,选取东辽河流域11个县市区,借助GIS格网赋值技术,讨论了基于GIS的东辽河生态安全空间差异的评价方法.首先,拟定"压力-状态-响应"(P-S-R)指标体系,实地调查并收集资料;然后,数字化流域,运用模糊AHP法赋权并量化计算;最后,建立东辽河流域生态安全指数GRID数据库,进行GIS的空间Interpolate运算和Assembly分析.结果表明,公主岭市是生态安全区,约占全流域面积的10.78%;西丰市和东辽县是生态不安全区,约占流域面积的13.07%;其余8个地区为生态安全中等区,约占全流域面积的76.15%.评价结果与各地区现状生态环境评价基本-致.提出了相应的生态保护建议.     

基于机器学习的典型社会安全事件发生规律研究及对雄安新区的启示

针对雄安新区建设和发展过程中对社会安全事件的防控需求,以盗窃作为典型社会安全事件,提出基于机器学习模型的社会安全事件分析预测方法,并以A市2012—2016年的实际盗窃犯罪数据为基础,提取发案时间、发案地点、实施手段和损失金额作为分类特征,通过比较多种机器学习算法,研究盗窃前科人员的预测方法,并根据预测结果挖掘盗窃前科人员的作案规律。研究结果表明:随机森林算法表现最优,查准率、查全率和F1均达到了0.85以上;对于盗窃这一典型社会安全事件,其前科人员倾向于选择下午时段和人流量大的地区实施,盗窃金额明显高于初犯和惯犯。最后,基于前述研究,提出构建数据驱动的社会安全事件预测预警和综合研判系统,并针对该系统的前期建设和后期使用,给出“制定统一的数据格式”、“实现数据实时接入”的建议。相关研究成果可为雄安新区社会安全事件预测预警以及治安防控工作的开展提供参考和借鉴。